富营养化湖泊底泥污染控制技术评估

回顾了我国在富营养化湖泊底泥污染控制技术方面的研究进展,并从富营养化湖泊底泥污染控制技术的运用效果、环境影响、社会影响、经济性、适用性以及与其他技术的相关性等六个方面,全面评估了破坏分层、人工曝气、化学增氧、底泥疏浚和底泥封闭等五类技术.     

某湿地生态保护区水体中铜的生态风险评价及管理限值研究

铜是生物必需的微量元素,但过量暴露会对生物产生毒害效应。针对我国南方城市某湿地生态保护区水体重金属污染问题,参照《澳大利亚和新西兰淡水和海水水质指南》,应用物种敏感度分布(speeies sensitivity distribution,SSD)方法和联合概率曲线(joint probability curve,JPC)方法评价水体中铜的生态风险评价,在此基础上提出水体中铜浓度的管理限值。根据该湿地生态保护区生物调查历史数据以及其他文献数据,整理了415个本地物种的清单,通过美国环境保护署ECOTOX数据库以及其他文献共获取了13个物种的毒性数据,构建了Weibull分布、对数正态分布、正态分布、对数Logistic分布、Logistic分布、BurrⅢ型分布和Gumbel分布等7个SSD模型。结果表明,利用13个本地物种铜毒性数据构建的SSD模型具有合理性,不同模型计算得到的湿地生态保护区水体中铜的总体风险期望值为0.054~0.121。其中,BurrⅢ型分布模型的拟合效果最好,据此推导得到以保护水生生态系统为目标的铜的高可靠性与中等可靠性触发值分别为2.55μg·L~(-1)和1.41μg·L~(-1)。考虑到管理目标的可达性和现状的生态风险水平,提出该湿地生态保护区水体中铜浓度的管理限值为3μg·L~(-1)。     

水厂快滤过程动态模型的建立与识别

作为构建国家饮用水安全风险评估框架的一部分 ,开发了一种用于风险评估的水厂快滤过程动态模型。该模型通过对扩散、生物降解、吸附、脱附和反冲洗等过程的概化 ,建立了可模拟不同污染物的普适性水厂快滤动态模型。本模型以实际水厂的现场监测数据为依托 ,以CODMn、氨氮、浊度和微生物为例对模型进行了率定。结果表明模型较好地吻合了实际快滤过程。该模型将可有效地应用于评估不同过滤过程去除各种污染物的风险 ,以及识别饮用水安全风险关键控制点的工作。     

SWAT模型在我国流域水环境模拟应用中的评估验证过程评价

模型评估验证是模型开发和应用过程中的重要环节,是管控模型应用于管理决策风险的重要手段.近年来,以SWAT模型为代表的流域水环境模型在我国流域水环境管理中得到广泛应用,但模型评估验证过程尚缺乏规范性指导.结合SWAT模型建模过程和模型评估验证的基本步骤,梳理总结SWAT模型评估验证过程的评价方法,针对确定研究或决策目标、获取输入数据、构建模型、模型率定验证、展示模型结果等5个阶段分别设计评价指标.筛选中国知网收录的2015—2017年发表的以SWAT模型为主题的428篇学术论文作为研究对象,评价现有研究的模型评估验证过程,分析我国SWAT模型评估验证的现状以及存在的问题和不足.评价结果表明,我国现有的SWAT模型应用研究总体比较重视模型评估验证过程,能够清晰定义研究区域、建模目标和期望产出,说明输入数据来源和质量以及模型概化、参数灵敏度分析、参数识别、不确定性分析的方法和结果,模型模拟效果较好.但是,针对SWAT模型评估验证方法的研究较少,在模型参数识别方面还存在参数选取未考虑研究区域特征、参数识别结果不合理等问题.建议在SWAT模型应用研究中关注参数灵敏度分析和参数识别,结合研究区域特征建立本地化应用数据库,加强模型评估验证方法研究.当模型应用于流域水环境管理决策时,应完整地开展模型评估验证,并分析模型不确定性对决策的影响.      

北京市污水处理厂出水中雌二醇的概率生态风险评价

随着北京市再生水补给河湖规模扩大,污水处理厂出水中雌激素活性物质引起的受纳水体生态风险日益受到关注。以雌二醇为例,利用物种敏感度分布(species sensitivity distribution,SSD)模型和联合概率曲线(joint probability curve,JPC)方法开展北京市污水处理厂出水的概率生态风险评价研究。通过文献调研整理了北京市约430个物种,利用美国环境保护署ECOTOX数据库获取了其中7个物种的雌二醇毒性数据,构建了正态分布、对数正态分布、Logistic分布、对数Logistic分布、Weibull分布、Burr III型分布和Gumbel分布等7个SSD模型,评价了北京市污水处理厂二沉池出水以及"混凝-沉淀-过滤-臭氧"、"超滤-臭氧"和"超滤-活性炭-臭氧"3种深度处理工艺组合出水的生态风险。结果表明,利用北京市7个物种雌二醇毒性数据构建的SSD模型具有合理性,SSD模型选择对生态风险评价结果的影响较大,对数正态分布、对数Logistic分布、Weibull分布和Burr III型均是可接受的SSD模型,其中拟合效果最佳的Burr III型分布模型给出了最保守的风险估计。Burr III型分布模型的模拟结果显示,北京市污水处理厂二沉池出水以及3种深度处理工艺组合出水的总体风险期望值分别为0.070、0.040、0.036和0.026,该结果可以为北京市未来水生态保护目标的设定以及污水处理工艺的升级改造提供决策参考。     

基于EPANET-MSX的多组分给水管网水质模型的开发与应用

基于EPANET-MSX工具包开发了机制性的多组分给水管网水质模型,模型将管段概化为管壁、生物膜、液膜和液相4个组成部分.模拟过程包括基质利用和微生物生长、微生物衰减和死亡、溶解性物质的液膜传质、不溶性物质的吸附和脱落、余氯与有机物的氧化和卤代反应以及管壁腐蚀消耗余氯等.模拟变量共15个,包括生物膜和液相中各7个变量,即溶解性有机物、不溶性有机物、氨氮、余氯、异养菌、自养菌和惰性颗粒,以及管壁生物膜厚度.利用管段模拟实验数据进行模型验证,模型对余氯和浊度的模拟精度分别为0.1 mg/L和0.3 NTU.案例研究的模拟结果合理地反映了给水管网中余氯和浊度的动态变化特征,而同时考虑水厂出水水质可变性和参数不确定性的Monte Carlo模拟则可用于评价案例给水管网的水质超标风险.     

城市景观娱乐水体微生物风险评价

随着城市居民亲水娱乐活动日益增加,开展景观娱乐水体微生物风险评价,并以此为基础开展有效的风险管理,对于人口密集的城市区域尤为重要.以我国南方某城市3个典型景观娱乐水体为案例,采用定量微生物风险评价的方法框架,综合运用水质监测、社会调查、文献调研等方法开展暴露评价,并由此开展基于粪大肠菌(FC)、大肠埃希氏菌(EC)和肠球菌(ENT)的多微生物指标人体健康风险评价.结果表明,基于FC、EC和ENT的多指标微生物风险评价结果具有一定的一致性和可比性;位于城市居住区的B河段不宜作为人体直接或非直接接触的娱乐水体,其对公众健康的风险主要来源于用作家庭杂用水;位于城市公共开放空间的C河段和风景旅游区的E湖可以满足现有的景观娱乐功能要求,其对公众健康的风险主要来源于各种休闲娱乐活动;应重视与城市景观娱乐水体功能不匹配的无序利用(如作为家庭杂用水)对公众健康的风险.     

南方某城市地表水体中粪源性污染指示微生物的分布特征研究

随着城市居民亲水娱乐活动日益增加,研究城市地表水体的粪源性微生物污染特征,开展人体健康风险评价,并以此为基础开展有效的水质监测和风险管理,对于人口密集的城市区域尤为重要.以我国南方某城市的5个典型地表水体为案例,监测总大肠菌（TC）、粪大肠菌（FC）、大肠埃希氏菌（EC）和肠球菌（ENT）这4种粪源性污染指示微生物以及常规理化水质指标,研究指示微生物在城市地表水体中的浓度水平、时间和空间分布特征以及不同水质指标之间的相关性.结果表明,案例水体中TC和FC通常在10^3～10^7个.L^-1,EC和ENT通常分别低于200个·L^-1和105个·L^-1;4种指示微生物的浓度分布呈现季节变化特征,并且能够指示水体受到周边环境的污染状况;4种指示微生物指标之间以及微生物指标与常规理化水质指标（如溶解氧等）之间具有一定的相关性.     

中国适应气候变化政策评价北大核心CSCDCSSCI

自2007年国务院发布《国家应对气候变化方案》以来,我国政府制定并实施了一系列适应气候变化政策,有力推动了我国适应气候变化工作的快速发展。本文通过对我国已经发布的适应政策进行梳理,采用适应政策组成要素评估方法,对适应政策的目标设定、适应能力与资源评估、决策、实施与评估等4个阶段进行系统评估,结果表明:根据适应政策要素组成评估框架,单个适应政策可获得的最高综合评分为38分,我国发布的8项针对性的适应气候变化政策平均得分为15.8分,约为总分的41.6%,与美国、英国和澳大利亚的57项适应政策平均评分为总分的37%相当,整体处于相近水平。从适应政策制定的四个阶段来看,适应政策的目标设定平均为11.5分,适应能力与资源评估平均为2.6分,决策平均为6.6分,实施与评估平均为9.2分。适应政策的目标设定较清晰,适应能力与资源评估是主要的短板。同时,提出我国适应政策仍存在的问题包括:我国适应政策的目标与对应的适应能力与适应资源不匹配,需要加强适应气候变化人力资源、资金、社会资本、自然资源和实物资本等方面的投入。我国适应政策决策重视利益相关方和影响评估基础,但适应政策中忽视了对非气候因素的评估,对当前气候变化领域的科学假设和不确定性考虑不足,对适应决策很关键的未来风险评估仍欠缺。适应政策推广部署较好,我国部门适应政策向下传达渠道明确,政策主要由省级政府和相关机构负责实施,实施机制相对较完善,但监督与评估不足,适应政策多数对监督机制、成效评估没有明确的表述。     

中国适应气候变化政策现状、问题和建议北大核心CSCDCSSCI

适应气候变化对于中国来说是更现实而紧迫的任务。适应气候变化政策的制定和实施是适应工作的重要组成部分,是确保国家和地方适应目标得以有效落实的重要保证。自2007年《中国应对气候变化国家方案》发布以来,国家、部门和地方相继发布了一系列适应气候变化政策,推动了我国适应气候变化政策的快速发展。本文首先系统梳理和分析了我国适应政策的现状,发现:我国初步形成了自上而下的适应气候变化政策体系,包含117项国家和部门层面适应相关的政策、31个省级适应行动方案和21个省级适应规划。其中,虽然专门适应政策较少,但与气候密切相关的行业和部门的政策中,越来越多的考虑适应气候变化的需求,适应政策主流化趋势明显;地方适应政策考虑气候变化的影响以及现有的适应能力存在差异,在政策原则、目标和优先领域等方面能够因地制宜。其次,剖析了我国现有适应政策的制定和实施中存在的问题,包括:一是国家和部门适应政策组成要素不够完善,具体的适应政策的目标与对应的适应能力与适应资源不匹配;适应政策决策因素考虑得仍不够完整;适应政策监督不足,适应成效评估较弱。二是随着政策中心下移,地方政府对适应气候变化工作重要性的认知水平以及制定气候变化适应政策的能力存在明显局限。三是适应气候变化政策的科学基础仍相当薄弱。最后,为了进一步完善我国适应气候变化政策体系,提出了从提高适应战略地位到加强适应决策机制,从夯实适应研究基础到完善适应相关治理结构等方面的建议。